(57)【要約】【課題】裏面側保護材の金属層と取出し配線材との電気的絶縁性を確保可能な太陽電池モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】太陽電池モジュール１００の製造方法は、裏面側保護材１４に一対の第１切り込み２１と第２切り込み２２とを形成する工程と、一対の可動部１４Ｐそれぞれを開く工程と、一対の可動部１４Ｐそれぞれの表面に露出する金属層１４ｂに絶縁加工を施す工程とを備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の樹脂層の間に挟まれた金属層を有する裏面側保護材を備える太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記裏面側保護材に、一対の第１切り込みと前記一対の第１切り込み間を連通する第２切り込みとを形成することによって、前記第２切り込みの両側に一対の可動部を形成する工程Ａと、
前記一対の可動部それぞれを開く工程Ｂと、
前記一対の可動部それぞれの表面に露出する前記金属層の少なくとも一部に絶縁加工を施す工程Ｃと、
受光面側保護材と前記裏面側保護材との間に太陽電池を封止する工程Ｄと
を備え、
前記工程Ｄにおいて、前記太陽電池から電力を取出す取出し配線材の一端部を前記一対の可動部の間から引き出す
ことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記工程Ｃにおいて、前記一対の可動部それぞれの表面に露出する前記金属層を絶縁テープで覆う
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池から電力を取出すための取出し配線材を備える太陽電池モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、クリーンで無尽蔵に供給される太陽光を直接電気に変換するため、新しいエネルギー源として期待されている。一般的に、太陽電池は、耐候性の向上を目的として、受光面側保護材と裏面側保護材との間において封止材によって封止される。
【０００３】
このような太陽電池が発する電力は、太陽電池に接続された取出し配線材によって太陽電池モジュールの外部に引き出される。具体的には、取出し配線材は、裏面側保護材に形成される直線状の切り込みから、太陽電池モジュールの外部に引き出される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方で、裏面側保護材としては、Ａｌ等の金属層を樹脂層で挟むことによってシート状に形成された積層フィルムが広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。このような裏面側保護材によれば、太陽電池モジュールの耐湿性やガスバリアー性を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−８２８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上述の積層フィルムを裏面側保護材として用いる場合、裏面側保護材の切り込みの内側には金属層が露出する。そこで、通常、取出し配線材と金属層との電気的絶縁を図るために、取出し配線材は絶縁被膜によって覆われている。
【０００７】
しかしながら、絶縁被膜と金属層とが直接接触するので、太陽電池モジュールの出力が大きい場合などにおいては、取出し配線材と金属層との電気的絶縁性を確保できないおそれがある。
【０００８】
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、裏面側保護材の金属層と取出し配線材との電気的絶縁性を確保可能な太陽電池モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の特徴に係る太陽電池モジュールの製造方法は、複数の樹脂層の間に挟まれた金属層を有する裏面側保護材を備える太陽電池モジュールの製造方法であって、裏面側保護材に、一対の第１切り込みと一対の第１切り込み間を連通する第２切り込みとを形成することによって、第２切り込みの両側に一対の可動部を形成する工程Ａと、一対の可動部それぞれを開く工程Ｂと、一対の可動部それぞれの表面に露出する金属層の少なくとも一部に絶縁加工を施す工程Ｃと、受光面側保護材と裏面側保護材との間に太陽電池を封止する工程Ｄとを備え、工程Ｄにおいて、太陽電池から電力を取出す取出し配線材の一端部を一対の可動部の間から引き出すことを要旨とする。
【００１０】
本発明の特徴に係る太陽電池モジュールの製造方法において、工程Ｃにおいて、一対の可動部それぞれの表面に露出する金属層を絶縁テープで覆ってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、裏面側保護材の金属層と取出し配線材との電気的絶縁性を確保可能な太陽電池モジュールの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール１００の側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール１００を裏面側保護材１４側から見た平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール１００の製造方法を説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１００の製造方法を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１００の製造方法を説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１００の製造方法を説明するための図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１００の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１４】
［第１実施形態］
（太陽電池モジュールの概略構成）
本発明の実施形態に係る太陽電池モジュール１００の概略構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の側面図である。
【００１５】
図１に示すように、太陽電池モジュール１００は、複数の太陽電池１０、複数の接続配線材１１、取出し配線材１２、受光面側保護材１３、裏面側保護材１４、内部隔離材１５、第１封止材１６、第２封止材１７及び端子ボックス１８を備える。太陽電池モジュール１００は、受光面側保護材１３と裏面側保護材１４との間に、複数の太陽電池１０を封止することにより構成されている。
【００１６】
複数の太陽電池１０は、受光面側保護材１３と裏面側保護材１４との間において、行列状に配置される。複数の太陽電池１０は、複数の接続配線材１１によって電気的に接続される。各太陽電池１０は、光を受ける受光面と、受光面の反対側に設けられた裏面とを有する。また、図示しないが、各太陽電池１０は、受光面での受光によりキャリアを生成する光電変換部と、光電変換部からキャリアを取出すための正負１対の電極とを備えている。
【００１７】
複数の接続配線材１１それぞれは、一の太陽電池１０の受光面に形成された電極と、一の太陽電池に隣接する他の太陽電池１０の裏面に形成された電極とに接合される。これによって、一の太陽電池１０と他の太陽電池１０とは、電気的に接続される。各接続配線材１１は、薄板状または縒り線状の銅、銀、金、錫、ニッケル、アルミニウム、或いはこれらの合金などの電気抵抗が低い材料によって構成されることが好ましい。なお、各接続配線材１１の表面には、鉛フリー半田（例えば、ＳｎＡｇ３．０Ｃｕ０．５）などの導電性材料がメッキされていてもよい。
【００１８】
取出し配線材１２は、複数の太陽電池１０が発する電力を外部へ取出すための配線材である。取出し配線材１２の一端は、少なくとも一の太陽電池１０の電極に電気的に接続されている。取出し配線材１２の他端は、裏面側保護材１４から太陽電池モジュール１００の外部に引き出されて、端子ボックス１８に格納される。なお、図示しないが、通常、太陽電池モジュール１００は、正負一対の取出し配線材を備える。
【００１９】
取出し配線材１２は、接続配線材１１と同様、電気抵抗が低い材料によって構成されることが好ましい。また、取出し配線材１２は、絶縁被膜によって覆われていることが好ましいが、これに限られるものではない。
【００２０】
受光面側保護材１３は、複数の太陽電池１０の受光面側に配置される。受光面側保護材１３は、太陽電池モジュール１００の表面を保護する。受光面側保護材１３としては、透光性及び遮水性を有するガラス、透光性プラスチック等を用いることができる。
【００２１】
裏面側保護材１４は、複数の太陽電池１０の受光面側に配置される。裏面側保護材１４は、太陽電池モジュール１００の背面を保護する。本実施形態に係る裏面側保護材１４は、金属層を２枚の樹脂層でサンドイッチした構造を有する。裏面側保護材１４は、取出し配線材１２の他端部を外部に引き出すための切り込みを有する。裏面側保護材１４の構成については後述する。
【００２２】
内部隔離材１５は、太陽電池モジュール１００の内部を２つの領域に隔離している。内部隔離材１５は、裏面側保護材１４から複数の太陽電池１０に向かって浸透する水分などを遮る機能を有する。内部隔離材１５には、取出し配線材１２が挿通される。内部隔離材１５としては、ＰＥＴフィルムなどを用いることができる。
【００２３】
第１封止材１６は、受光面側保護材１３と内部隔離材１５との間に複数の太陽電池１０を封止する。第２封止材１７は、裏面側保護材１４と内部隔離材１５との間に充填される。第１封止材１６及び第２封止材１７としては、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＰＶＢ、シリコン、ウレタン、アクリル、エポキシ等の透光性の樹脂などを用いることができる。また、第１封止材１６と第２封止材１７とは、同じ材料で構成されていてもよいし、また、互いに異なる材料で構成されていてもよい。
【００２４】
端子ボックス１８は、裏面側保護材１４上に配置される。端子ボックス１８には、取出し配線材１２の他端部が格納される。
【００２５】
以上のような構成を有する太陽電池モジュール１００の外周には、Ａｌフレームを取り付けることができる。
【００２６】
（裏面側保護材の構成）
次に、裏面側保護材１４の構成について、図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００を裏面側保護材１４側から見た平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図２は、裏面側保護材１４の構成が分るように、端子ボックス１８を取外した状態を示している。
【００２７】
図２に示すように、裏面側保護材１４は、一対の第１切り込み２１、第２切り込み２２、一対の可動部１４Ｐ及び絶縁テープ３０を有する。
【００２８】
一対の第１切り込み２１それぞれは、裏面側保護材１４を貫通する溝である。
【００２９】
第２切り込み２２は、裏面側保護材１４を貫通する溝である。第２切り込み２２は、一対の第１切り込み２１間を連通する。取出し配線材１２の一端部は、第２切り込み２２から引き出される。
【００３０】
一対の可動部１４Ｐは、第２切り込み２２の両側に形成される。取出し配線材１２は、一対の可動部１４Ｐの間から引き出される。一対の可動部１４Ｐは、太陽電池モジュール１００の完成後には、第２封止材１７に接着されているため可動ではない。後述するように、一対の可動部１４Ｐは、太陽電池モジュール１００の製造工程において可動（開閉可能）である。
【００３１】
絶縁テープ３０は、一対の可動部１４Ｐそれぞれの外周に沿って設けられている。絶縁テープ３０は、一対の可動部１４Ｐと対向する表面に粘着材が設けられた粘着性テープである。
【００３２】
図３に示すように、裏面側保護材１４は、第１樹脂層１４ａ、金属層１４ｂ及び第２樹脂層１４ｃによって構成されている。金属層１４ｂは、第１樹脂層１４ａ及び第２樹脂層１４ｃによってサンドイッチされている。第１樹脂層１４ａ及び第２樹脂層１４ｃは、例えばＰＥＴフィルムなどのシート状樹脂フィルムである。金属層１４ｂは、例えば、アルミニウム箔などである。
【００３３】
ここで、本実施形態において、絶縁テープ３０は、裏面側保護材１４の受光面側から裏面側にわたって貼付されている。これによって、絶縁テープ３０は、一対の可動部１４Ｐそれぞれの第２切り込み２２側表面を覆っている。ただし、金属層１４ｂのうち取出し配線材１２と接触する部分が絶縁テープ３０によって覆われていればよいことに留意すべきである。
【００３４】
（太陽電池モジュールの製造方法）
次に、太陽電池モジュール１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
まず、図４に示すように、裏面側保護材１４に、一対の第１切り込み２１と第２切り込み２２とを形成する。これによって、第２切り込み２２の両側に一対の可動部１４Ｐが形成される。
【００３６】
次に、図５に示すように、一対の可動部１４Ｐそれぞれを開く。本実施形態では、一対の可動部１４Ｐは観音開きされているが、これに限られるものではない。一対の可動部１４Ｐは、それぞれ反対側に開かれてもよい。
【００３７】
次に、図６に示すように、一対の可動部１４Ｐそれぞれの表面に露出する金属層１４ｂに絶縁加工を施す。具体的には、一対の可動部１４Ｐそれぞれの外縁に沿って絶縁テープ３０を貼付する。
【００３８】
次に、図７に示すように、一対の可動部１４Ｐそれぞれを閉じる。
【００３９】
次に、図８に示すように、受光面側保護材１３、第１封止材１６ａ、複数の太陽電池１０、第１封止材１６ｂ、内部隔離材１５、第２封止材１７及び裏面側保護材１４を順次積層することによって積層体を形成する。この際、一対の可動部１４Ｐの間、すなわち第２切り込み２２から取出し配線材１２の他端部を引き出す。
【００４０】
次に、積層体を真空雰囲気において所定条件でラミネートすることによって第１封止材１６及び第２封止材を硬化する。
【００４１】
（作用及び効果）
本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の製造方法は、裏面側保護材１４に一対の第１切り込み２１と第２切り込み２２とを形成する工程と、一対の可動部１４Ｐそれぞれを開く工程と、一対の可動部１４Ｐそれぞれの表面に露出する金属層１４ｂに絶縁加工を施す工程とを備える。
【００４２】
従って、積層体をラミネートする工程の前に、取出し配線材１２が引き出される第２切り込み２２に絶縁加工を施すことができる。そのため、裏面側保護材の金属層１４ｂと取出し配線材１２との電気的絶縁性を確保可能な太陽電池モジュールを製造することができる。
【００４３】
また、一対の可動部１４Ｐを開いた状態で金属層１４ｂに絶縁加工を施すことができるので、絶縁加工の精度を向上できるとともに、絶縁加工の作業性を向上することができる。その結果、太陽電池モジュール１００の生産性を向上することができる。
【００４４】
また、本実施形態に係る太陽電池モジュール１００の製造方法では、一対の可動部１４Ｐの金属層１４ｂに絶縁テープ３０を貼付することによって金属層１４ｂに絶縁加工が施される。従って、金属層１４ｂに簡便に絶縁加工を施すことができるので、太陽電池モジュール１００の生産性をさらに向上することができる。
【００４５】
（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４６】
例えば、上記実施形態では、太陽電池モジュールの構成について一例を挙げて説明したが、これに限られるものではない。例えば、太陽電池モジュール１００は、内部隔離材１６などを備えていなくてもよい。また、太陽電池モジュール１００は、上述の結晶系の太陽電池１０に代えて、受光面側保護材１３上に積層される薄膜系の太陽電池を備えていてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では特に触れていないが、第２切り込み２２からは、バイパスダイオード接続用の配線材が取出し配線材１２とともに引き出されていてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、一対の可動部１４Ｐそれぞれの表面に露出する金属層１４ｂに絶縁加工を施すこととしたが、絶縁加工は金属層１４ｂのうち取出し配線材１２と接触する部分に施されていればよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、一対の第１切り込み２１及び第２切り込み２２それぞれを直線状に形成することとしたが、これに限られるものではない。例えば、一対の第１切り込み２１及び第２切り込み２２それぞれは、曲線状、ジグザグ状などに形成されていてもよい。また、一対の可動部１４Ｐの平面形状は、一対の第１切り込み２１及び第２切り込み２２の形状に応じて変更されうる。
【００５０】
また、上記実施形態では、裏面側保護材１４は、金属層を２枚の樹脂層によって挟んだ構成としたが、これに限られるものではない。例えば、裏面側保護材１４は、３枚以上の樹脂層を有していてもよいし、２枚以上の金属層を有していてもよい。
【００５１】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５２】
１０…太陽電池
１１…接続配線材
１２…取出し配線材
１３…受光面側保護材
１４…裏面側保護材
１４Ｐ…可動部
１４ａ…第１樹脂層
１４ｂ…金属層
１４ｃ…第２樹脂層
１５…内部隔離材
１６…第１封止材
１７…第２封止材
１８…端子ボックス
２１…第１切り込み
２２…第２切り込み
３０…絶縁テープ
１００…太陽電池モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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